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1、#*第 一 章 大屏顯示系統設計大屏顯示系統不單包含用來視頻圖像顯示的大屏顯示部分，還包含解碼控制等產品，本章要點介紹大屏顯示系統中的大屏顯示部分，此中以介紹LCD 大屏和 DLP 大屏為主。大屏顯示系統建設的整體目標是： 系統充足考慮到先進性、 靠譜性、經濟性、可擴大性和可保護性等原則， 建成一套采納先進成熟的技術、 按照布局設計優秀、設施應用合理、 界面友善簡易、 功能有序適用、 升級擴展性好的液晶大屏幕拼接系統，以達到知足大屏幕圖像和數據顯示的需求。1.1 大屏顯示系統構造依據前章視頻綜合平臺的設計， 海康威視大屏拼接系統能與視頻綜合平臺無縫對接，獲取最正確成效，下列圖為大屏顯示系統構造2、圖。圖 1. 大屏顯示系統構造圖整個大屏系統能夠分為以下幾個部分：#*前端信號接入部分海康威視的大屏顯示系統支持各種類信號的接入，如模擬攝像機、 高清數字攝像機網絡攝像機等信號，除接入遠端攝像機以外還可以接入當地的 VGA 信號及 DVD 信號以及有線電視信號等，知足用戶全部信號種類的接入。解碼、控制部分前端攝像機信號接入視頻綜合平臺以后， 可由視頻綜合平臺對各樣信號進行解碼和控制，并輸出到大屏顯示屏幕上， 并可經過在控制主機上安裝的拼接控制軟件實現對整個大屏顯示系統的控制與操作，實現上墻顯示信號的選擇與控制。上墻顯示部分大屏顯示系統支持 BNC 信號， VGA 信號， DVI 信號， HDM3、I 信號等多種信號的接入顯示， 經過控制軟件對已選擇需要上墻顯示的信號進行顯示， 經過視頻綜合平臺可實現信號的全屏顯示，任意切割，開窗遨游，圖像疊加，任意組合顯示，圖像拉伸縮放等一系列功能。1.2 系統構成1) 顯示屏配置 LCD 屏或 DLP 評，依據需求選擇尺寸， 9 塊，工程專用，設施具備足夠的亮度、使用壽命、穩固性。2) 支架底座支架底座支撐固定液晶工程屏。LCD 液晶屏需配置9 個模塊化框架， 3 個基座； DLP 屏需配置 3 個基座。3) 視頻綜合平臺1 套，海康威視視頻綜合平臺拼接辦理器支持多屏幕信號拼接、遨游、疊加控制設施。4) 視頻傳輸線纜9 條，將高清視頻傳輸到液晶屏上邊4、顯示。1.3 系統功能整個大屏顯示系統以海康威視頻綜合平臺作為拼接控制單元，視頻綜合平臺#*支持多種視頻輸入、輸出業務板，同時供給高速網絡接口，接入當地局域網，可以接入前端網絡攝像機的網絡視頻數據、模擬視頻信號、 其余業務系統計算機顯示信號或網絡遠程桌面， 經過視頻綜合平臺內部拼接控制功能，利用視頻綜合平臺強盛的數據辦理能力，實現圖像的拼接和遨游操作。視頻綜合平臺供給DVI、HDMI等多種高清數字輸出接口，連結大屏拼接顯示系統，實現多種視頻信號的高清輸出顯示。高清顯示功能見“ 6.3 主要成效展現 ”。1.4 LCD 大屏1.4.1 LCD大屏介紹LCD 是液晶顯示器（ Liquid Crys5、tal Display ）的簡稱，它利用了液晶的電光效應，經過電路控制液晶單元的透射率及反射率，進而產生不一樣灰度層次及豐富色彩的靚麗圖像。液晶是一種介于固體和液體之間的特別物質，它是一種有機化合物，常態下呈液態， 可是它的分子擺列卻和固體晶體同樣特別規則，所以取名液晶，它的另一個特別性質在于，假如給液晶施加一個電場，會改變它的分子擺列，這時假如給它配合偏振光片，它就擁有陰止光芒經過的作用（在不施加電場時，光芒能夠順利透過） ，假如再配合彩色濾光片，改變加給液晶電壓大小，就能改變某一顏色透光量的多少。液晶層中的液滴都被包含在渺小的單元格構造中， 一個或多個單元格構成屏幕上的一個像素。 在玻璃板6、與液晶資料之間是透明的電極， 電極分為行和列， 內行與列的交織點上， 經過改變電壓而改變液晶的旋光狀態， 液晶資料的作用近似于一個個小光閥。 在液晶資料周邊是控制電路部分和驅動電路部分。 當液晶顯示器中的電極產生電場時， 液晶分子就會產生歪曲， 進而將穿越此中的光芒進行有規則的折射，而后經過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。目前， LCD 液晶顯示單元常用的尺寸有 46 寸、47 寸、55 寸、60 寸等，它能夠依據客戶需要任意拼接， 采納背光源發光， 物理辯解率能夠輕易達到高清標準，液晶屏功耗小，發熱量低，且運轉穩固，保護成本低。 LCD 大屏單元構成的拼接墻擁有低功耗、重量輕、壽命長、無7、輻射、安裝方便快捷、占用空間較小#*等長處。1.4.2 LCD大屏亮點1) 高亮度慣例電視、電腦顯示器等顯示設施亮度值介于 250 300cd/m2之間，海康威視液晶拼接屏的亮度值介于 450 800cd/m2之間。高亮度保證了畫面顯示質量，能夠更為真切反應出信號源的畫面質量。一般顯示方案海康威視高端顯示方案海康威視 LCD 高亮度對照圖2) 高對照度海康威視液晶拼接屏的對照度高達 2000 ：14500 ：1。高對照度能夠更有效的突顯畫面自己的層次感， 畫面過分更顯細膩， 有助于觀看者有效捕獲到畫面中的每一個細節。一般顯示方案海康威視海康威視高端顯示方案LCD高對照度對照圖3)迅速響應#*真8、切 8ms 響應時間，有效除去畫面的拖尾現象，畫面更為流利，更佳的適應高速動向畫面顯示。一般顯示方案海康威視高端顯示方案海康威視 LCD迅速響應付照圖4) 超寬視角水平、垂直 178的超寬視角，站在任意角度觀看視覺成效均保持優秀。優秀的顯示性能在構成超大拼接大屏幕墻時顯示成效尤佳， 有益于用戶處于各個角度看到一致的圖像成效。一般顯示方案海康威視高端顯示方案海康威視 LCD超寬視角對照圖5) 超窄邊構造海康威視液晶拼接屏雙邊綜合拼縫僅為 3.5-5.3mm 。6) DCDI 技術海康威視液晶顯示單元采納高端圖像辦理芯片，可實現挪動畫面邊沿并且可調理每個像素周邊應當插入的像素點，即DCDi(Dir9、ectionalCorrelationalDeinterlacing) 技術，利用該技術能夠做到每個場景中的全部像素點老是和四周#*的像素點相一致，即便是在圖像邊沿的像素點的填補上也能做到合二為一進而除去圖像邊沿的條則或鋸齒狀的東西。一般顯示方案海康威視高端顯示方案海康威視 LCD DCDI技術對照圖7) 超窄邊構造 TrueLife ?真色增強技術海康威視采納高端顯示芯片來增強圖像高頻的質量，利用其TrueLife ?Enhancement技術來辨別圖像的細節變換，如皮膚細紋，斑點或頭發。這些細節的辦理使得畫面看起來更清楚重生動。防止了傳統的peakingfilter 技術所帶來的躁點、鋸齒10、擾亂等問題。一般顯示方案海康威視高端顯示方案海康威視 LCD真色增強技術對照圖8) 動向自適應降噪技術海康威視采納的高端顯示芯片利用動向自適應降噪技術來減少躁點，同時又不產生污點，真切的復原了圖像原有的相貌。#*一般顯示方案海康威視高端顯示方案海康威視 LCD動向自適應降噪技術對照圖9) 串色克制技術串色克制（ Cross color suppression ）利用動向檢測器技術來有選擇性的對靜態畫面進行短暫濾波， 并利用圖像儲存技術對被要求儲存的色度進行儲存。 使用此技術后，在顏色交織變化的場景：如平鋪的屋頂，交織圖案的衣服，樹葉場景等，不再出現剩余的雜色。一般顯示方案海康威視高端顯示方案11、海康威視 LCD串色克制技術對照圖1.4.3 LCD大屏成效LCD 大屏成效展現圖以下：#*注：成效圖僅供參照注：成效圖僅供參照#*注：成效圖僅供參照1.5 視頻綜合平臺主要功能1.5.1 多種輸入 /輸出1）支持網絡編碼視頻輸入、VGA 信號輸入，數字矩陣互換和網絡IP 矩陣互換輸出。2）支持 DVI/HDMI/VGA 接口輸出，整機最大支持 256 路 D1/128 路 720P/64路 1080P 解碼輸出；BNC 整機最大可支持 1792 路 D1/896 路 720P/448 路 1080P的解碼能力。1.5.2 解碼上墻1）支持及時視頻解碼上墻，用戶能夠用鼠標直接拖拽樹形資源上的監12、控點到解碼窗口中，達成該監控點及時視頻的解碼上墻辦理。2）支持歷史錄像回放視頻解碼上墻， 用戶可查問前端設施或中心儲存錄像，并將播放的錄像視頻直接拖拽到解碼窗口中，馬上進行該監控點目前回放視頻的解碼上墻功能。3）支持動向解碼上墻云臺控制功能，在監控點及時視頻進行解碼上墻時，用戶對解碼窗口進行選中后，點擊云臺控制操作盤進行云臺控制操作。#*4）支持多畫面切割，解碼窗口支持多畫面切割，能夠支持1、4、9、16 等多種切割模式。1.5.3 拼控管理1）支持大屏拼接功能，系統支持模數混淆矩陣接入，能夠實現模數混淆矩陣解碼板大屏拼控功能， 經過鼠標框選的方式， 迅速的將多個獨立的解碼窗口拼接成一個大屏，13、合用于高清畫面等需要要點監控的視頻。2）支持開窗遨游功能，整機滿配最大可實現448 個遨游窗口顯示，遨游窗體圖像能夠疊加和自由調理地點和大小，知足更多用戶個性化圖像解碼上墻的需要。1.5.4 報警上墻1）支持單屏報警上墻，用戶能夠在獨立的監督屏或拼接大屏中進行報警上大屏配置，當計劃內的報警產生時能夠在配置的大屏中進行報警上墻功能，整個配置可按監督屏配置多個報警，各個監督屏可獨立配置。2）支持報警場景切換，用戶能夠獨自配置一個報警場景，當該報警場景上配置的報警觸發時， 電視墻自動切換到報警場景中，并進行相應的視頻解碼上墻顯示。1.5.5 超高分辨率顯示功能1）支持 PGIS 、 GIS 、CAD14、 等高分辨率矢量圖類的地圖及圖片實現高分辨率上墻顯示；支持起碼一億分辨率像素的圖像實現上墻顯示，地圖、軟件供給起碼每秒 10 幀的顯示成效，視頻供給起碼25 幀顯示成效。1.5.6 級聯擴展功能1）視頻綜合平臺可經過功能模塊進行擴展， 實現各樣視頻接入的業務需求，同時視頻綜合平臺可擴展智能視頻剖析業務， 實現各樣智能視頻剖析功能， 如跨線檢測、流量統計、進入地區、物件擱置拿取等。#*2）支持多臺視頻綜合平臺進行級聯擴展，擴展模式可采納光纖級聯板或IP網絡擴展方式。 使用光纖級聯板將多臺視頻綜合平臺進行連結，傳輸非壓縮視頻數據，保證了視頻的高質量和控制的低延時。1.6 主要成效展現1.6.1 單15、屏顯示組合大屏的每個單元獨自顯示一路視頻畫面，每個單元的視頻信號能夠任意切換（顯示成效以下列圖所示） 。單屏顯示表示圖1.6.2 整屏顯示整個大屏顯示一路完好的視頻圖像，顯示的圖像能夠是復合視頻（PAL 或NTSC ）、VGA 、RGB 、BNC 、S-Video 、YPbPr/YCbCr 、DVI/HDMI 。#*拼接顯示表示圖1.6.3 任意切割組合顯示以一個屏為單元可任意1、4、9、16 路畫面切割顯示。切割顯示表示圖1.6.4 圖像疊加遨游能夠將任意一個或許多個信號疊加到其余信號之上顯示，并且能夠任意挪動，進行遨游。疊加顯示表示圖#*1.6.5 圖像半透明混淆辦理可將任意一個信號疊加到16、其余信號（地圖）之上，圖像透明度可調，即能夠看到實圖像又不覆蓋其余信號。半透顯然示表示圖1.6.6 圖像拉伸可將一個信號在整個屏幕墻上任意縮放。圖像拉伸顯示表示圖1.6.7 LOGO/OSD顯示在不占用視頻輸入的狀況下， 可經過網絡在任意單元上以任意大小顯示任意多幅靜止圖像，也能夠是 LOGO 信息或地圖。可在任意單元任意地點顯示適當字庫文本信息，文字透明度可調。#*OSD 顯示表示圖1.6.8 網絡抓屏可經過網絡將遠端電腦的操作界面投射到電視墻上(比如將客戶端操作投像到大屏顯示 )。網絡抓屏顯示表示圖1.7 視頻綜合平臺亮點1.7.1 全面的高清監控應用因為遇到成本的限制， 高清在視頻監控行17、業向來未獲取有效地應用。 而此刻芯片技術及壓縮算法的發展， 高清的視頻監控產品漸漸盛行， 并馬上遇到了視頻#*監控重要應用領域的重視，如公安、交通、司法等。視頻綜合平臺集成了高清視頻監控系統應用中高清編碼、高清數字矩陣、 高清圖像輸出、 高清圖像多級級聯控制等功能，實現了高清視頻監控從收集、傳輸、編碼、切換控制到顯示的全面應用。高清視頻監控的應用擁有明顯的優勢：1) 圖像清楚度更高、細節更為清楚傳統的標清分辨率的圖像關于多半的監控場景， 基本上沒法對細節進行分辨。而當發生案件時， 從錄像資猜中很難對監控現場涉案的人員、 物件正確認定， 不具備很好的對偵破工作的指導性和法律質證能力。 在一些重要18、的監控場所， 應采納高清攝像機獲取高清楚度的監控畫面，更能清楚地表現監控原貌。2) 監控目標覆蓋范圍更廣、提高監控效能在傳統的標清監控技術構架下， 為了保證監控的覆蓋率， 盡可能的減少監控死角，需要安裝部署相當規模數目的監控攝像機， 監控系統規模不停擴大， 從幾百路向不計其數路甚至數十萬路的規模發展。 這樣規模宏大的監控資源， 在同一時間里卻只有很少部分能夠獲取及時的監控， 而絕大部分監控圖像被無差其余記錄保留下來，進而形成了海量級的視頻錄像數據資料。 而這些規模宏大的錄像資猜中也僅有很少部分因可能與某些已知的事件有關系而被備份以外， 其余的錄像信息則不停的被新的錄像數據所覆蓋。 這就是典型的19、傳統監控系統大規模、 高成本、低效率的建設應用現狀。在高清監控技術構架下， 單臺高清攝像機能夠相當于幾臺一般攝像機的監控覆蓋面，且圖像分辨率更高、 信息量更豐富， 所以采納高清監控能夠特別有效的減少系統規模， 節儉傳輸鏈路和設施， 進而減少整體建設成本， 高清監控技術將推進視頻監控系統建設應用向著集約化、效能化轉變。3) 高清攝像機能實現數字 PTZ功能高清攝像機不單提高了圖像清楚度，使得數字 PTZ功能得以表現， 也就是在整幅大圖像中對某個局部細節進行放大或挪動。并且這類大范圍整幅圖像監控拍攝，不會錯過監控范圍內的任何狀況，給往后的調閱查證供給了有效手段。同時因為數字 PTZ方式沒有機械挪動20、零件，設施也更持久耐用。4) 有益于圖像辨別和智能視頻剖析的應用#*圖像辨別和智能剖析技術向來未能獲取業界廣泛期望的大規模應用，主要原因是識其余精準度離用戶的期望還有不小的差距，而圖像的分辨率則是影響辨別精準度的主要要素。1.7.2 無堵塞雙互換背板視頻綜合平臺采納無堵塞背板設計的數字視頻高速互換總線和千兆以太網互換總線。數字視頻高速互換總線用于傳輸非壓縮的視頻數據，保證視頻的低延時和高質量的性能， 以太網總線用于傳輸編碼后的視頻數據，實現視頻數據的存儲、預覽、回放等應用。無堵塞背板設計以下列圖所示：圖 2. 視頻綜合平臺雙互換構架雙互換技術的特色：1) 支持模擬、數字和網絡視音頻信號的接入，21、 經過視頻綜合平臺實現視音頻信號的大規模集中辦理和應用；2) 模擬信號經 A/D 變換后進入高速互換總線和編碼辦理，經過高速互換總線，進行視音頻信號的矩陣切換和信號無損級聯； 經過編碼芯片編碼后進入以太網互換總線，實現視頻圖像的網絡傳輸和視頻儲存等應用；3) 數字信號直接進入數字高速互換總線和編碼芯片， 實現數字視音頻信號的矩陣切換和信號無損級聯； 經過編碼芯片編碼后經以太網互換總線實現網絡視頻圖像傳輸和視頻儲存等應用；#*4) 網絡信號經過以太網總線經解碼芯片解碼后，切換輸出顯示。1.7.3 高性能編解碼能力視頻編解碼的核心技術是視頻壓縮算法、 SOC （ DSP+ARM ）和 FPGA 技22、術。 DSP 用于對音視頻編解碼辦理， ARM 運轉嵌入式 Linux OS 及應用程序，管理各樣外設接口， 負責數據通訊； FPGA 主要用于對高清視頻接口標準數據與DSP 之間進行適配辦理。視頻綜合平臺采納高性能編解碼芯片，DSP 擁有足夠的資源對高清圖像數據進行編碼運算，能實現高密度的4CIF 、HD720P 、 1080p 或 UXGA 200 萬高清圖像的 25 幀編碼 H.264 視頻編碼。1.7.4 支持模塊化功能組合視頻綜合平臺采納插拔式模塊化、機架式設計，由主機箱（含互換背板）、主控板、冗余電源、插拔式散熱模塊、級聯擴展板、各種視音頻輸入輸出業務板等構成，用戶能夠安裝功能要求23、靈巧配置，也能知足將來功能擴展升級和系統改造的需要。視頻綜合平臺的模塊化典型構成以下列圖所示：#*視頻綜合平臺支持業務子板的熱插拔，即能夠在視頻綜合平臺正常工作時，對子板進行插拔操作， 進而提高了視頻綜合平臺的擴展性、靈巧性以及對故障的及時恢復能力。1.7.5 支持多業務接入和平臺級集成視頻綜合平臺支持目前視頻監控系統各種業務的接入，包含模擬視音頻監控、IP 視音頻監控、數字視音頻監控，支持標清到高清視頻監控的應用。視頻綜合平臺支持大型平臺的接入和管理，實現各樣應用功能和增值業務。1.7.6 高靠譜性視頻綜合平臺參照ATCA(AdvancedTelecommunicationsComputin24、gArchitecture高級電信計算架構 )設計，具備電信級穩固性和靠譜性，要點模塊冗余設計。電源適配器采納雙整流模塊，每個模塊能夠供給最大800W 的輸出功率，每個模塊都可保證視頻綜合平臺的正常運轉；同時，在機箱上采納雙電源模塊接入，保證了視頻綜合平臺運轉的靠譜性和穩固性。1.7.7 易擴展性視頻綜合平臺可經過功能模塊進行擴展， 實現各樣視頻接入的業務需求， 同時視頻綜合平臺可擴展智能視頻剖析業務， 實現各樣智能視頻剖析功能， 如跨線檢測、流量統計、進入地區、物件擱置拿取等。支持多臺視頻綜合平臺進行級聯擴展，擴展模式可采納光纖級聯板或IP 網#*絡擴展方式。使用光纖級聯板將多臺視頻綜合平臺進行連結，傳輸非壓縮視頻數據，保證了視頻低延時和高質量。1.7.8 迅速部署視頻采納視頻綜合平臺能更迅速地達成系統的安裝、調試和部署，保障項目實行的進度，減少項目實行風險，降低施工和管理成本。